新形势下江苏城市地质未来工作方向及战略思考
2018-12-04魏永耀花修权
魏永耀,杭 冰,花修权
(1. 江苏省地质调查研究院,江苏·南京 210049;2. 国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室,江苏·南京 210049;3. 南京晓庄学院,江苏·南京 210098;4. 徐州市国土资源局,江苏·徐州 221018)
城市是国家经济、政治、文化、社会活动的中心,是现代文明的标志,是创新要素集聚与发展的关键载体[1-2]。改革开放以来,城市化及城乡一体化进程加快,对地质环境扰动加剧,地质灾害、水土污染等环境地质问题日益突出,影响了城市建设和生态环境安全[3-4]。在未来城市发展建设中,人类如何趋利避害、合理利用国土空间,亟需查清城市地质资源环境条件[5]。在此背景下,针对形势需要,国土资源部发布了《关于加强城市地质工作的指导意见》,为未来城市地质工作的开展提供了强有力的政策支持和指导思路。
本文论述江苏城市地质的主要工作定位及现状,并结合指导意见提出目前江苏城市地质存在的主要问题及新形势下江苏城市地质未来工作方向及战略性意见,为江苏省地质资源保障和环境地质安全及,建设“强富美高”新江苏,提供科学基础支撑。
1 江苏城市地质定位及现状
1.1 江苏城市地质工作的定位
江苏城市地质工作在开展过程中始终坚持“问题导向、需求导向、针对性调查”的工作定位,先后在苏南、苏中、苏北结合城市特点(表1),选择典型有代表性的城市开展工作,如苏南地区,处于城镇化后期,属于稳定发展阶段,在江苏省功能定位上为优先发展区,但土地资源紧张、地
面沉降、水土污染等问题比较突出,城市布局优化、绿色能源的开发需要环境提升,具有代表性的城市如苏州、常州、镇江等城市。苏中地区处于城镇化中后期,属于快速发展阶段,在江苏省功能定位上为省级重点发展区,但江岸稳定性、水土污染等问题比较突出,急需资源合理利用,合理编制城市规划,具有代表性的城市如泰州、南通等城市。苏北地区处于城镇化发展中期,属于加速发展阶段,在江苏省功能定位上为国家级重点发展区,但面临矿山枯竭、地质灾害、水土污染、地壳稳定性等问题,具有代表性的城市如徐州、宿迁、连云港等。
表1 江苏城市功能定位及主要特征Table 1 The urban function orientation and main characteristics of Jiangsu
1.2 江苏城市地质工作开展现状
“城市发展,地质先行”,江苏省按照“先试点,后推广”的原则,已陆续开展了南京、苏州、镇江、徐州、泰州、宿迁、南通、常州等城市的城市地质调查工作。其中南京、苏州、镇江、徐州等成果先后已提交地方部门应用,泰州、宿迁、南通、常州、连云港正稳步进行中。通过近十年的城市地质调查,已在基础地质、水文地质、工程地质、环境地质及土壤地球化学等方面取得了丰硕的成果。
2 取得成果
2.1 基础性调查成果丰硕
查明城市工作区的基础地质、第四纪地质、水文地质、工程地质条件,地下水、地热、地质景观等资源状况,摸清了地质灾害、水土污染、活动断裂等地质问题,对地质资源禀赋、地质环境约束等基础地质条件基本查清。同时打造了地下三维可视化的“透明城市”,建立开放共享、动态更新的城市地质信息服务与决策支持系统(图1)。
图1 苏州地上地下三维透明可视化模型Fig.1 The three-dimensional transparent visualization model of Suzhou
2.2 主动服务地方新型城镇化建设
城市地质在开展过程中,精准对接新型城镇化对地质工作的需求,聚焦城市规划、建设、运行、管理的重大问题,以城市地质调查成果为基础,开展了国土空间建设用地开发适宜性评价,合理确定适宜建设区、可建设区、不宜建设区、不可建设区(图2)。如服务地方新农村城镇化建设,镇江城市地质为韦岗新农村建设用地优化选址提供必选方案;徐州城市地质为城市未来空间拓展方向、城镇化建设及新农村选址优化、都市工业园区用地规划优化提出科学建议。
图2 徐州建设用地优化建议分区Fig.2 The optimization zoning construction land in Xuzhou
2.3 积极探索矿地融合新工作
城市地质工作在实施及成果提炼过程中结合城乡一体化发展和矿地融合发展理念,重点考虑经济社会发展规划、土地利用规划、生态环境保护规划、矿产开发规划等内容,积极配合地方“一张图”多规融合。如苏州城市地质的土地质量地球化学评价工作已在矿地融合中发挥了重要作用(图3)。调查了耕地土壤重金属、有机毒物等污染及其它相关影响耕地质量保护、生态安全的问题,布设了土壤监测点常规动态监测,提出耕地质量保护和土壤修复建议,初步探索了调查评价、规划、合理利用与修复、整治全过程的“矿地融合”。
2.4 深化成果应用、服务三线划定
在城市地质调查成果挖掘提炼方面,以服务土地利用规划为目标,深入分析地质调查成果中的地质环境资源内容体系(供给)和土地利用规划中适宜性评价指标内容(需求),探索了城市地质调查成果在土地规划中的应用路径,打开了地质调查成果在土地利用规划中快速合理应用的突破口(图4)。如徐州城市地质在三线划定中,考虑到地质遗迹保护区,地下水饮用水水源保护区、土壤污染、土壤富硒程度及城市发展强限制性因素,提出了城市开发边界调整建议。
图3 苏州市土壤调查与国土空间优化建议Fig.3 The soil survey and land space optimization proposal in Suzhou
图4 徐州市城市发展限制性因素及发展边界优化Fig.4 The restrictive factors and boundary optimization of urban development in Xuzhou
2.5 服务地方重大工程建设
城市地质在开展过程中,本着先行先用的原则,紧密衔接地方重大工程建设,开展重大工程环境地质条件评价工作。如徐州城市地质在实施过程中,先后为徐州轨道交通1号线建设及徐州观音机场二期工程建设提交了环境地质调查报告,对重大工程的环境地质问题进行分析,提出预防途径、措施、方法和建议,为地方重大工程保驾护航(图5)。
图5 徐州地铁沿线基岩面起伏三维等值线Fig.5 The three-dimensional contour of bedrock surface fluctuation along Xuzhou subway line
2.6 坚持走绿色地质资源之路
在开展城市地质调查评价过程中,坚持节约资源和保护环境的基本国策,积极推动水、土、地热等地质资源的绿色开发利用。如镇江城市地质积极推进地热和浅层地温能的规模化开发利用,优化城市能源结构(图6)。泰州城市地质围绕地下水资源的保护与合理利用,推动海绵城市建设。徐州城市地质调查提出的利用煤矿采空区地下空间资源,构建采空区地下应急水库,变废、害为宝,实现资源节约高效综合利用,同时积极推进开发叠层石地质文化资源,建设地质公园、矿山公园,增强城市自然文化魅力。苏州、镇江、徐州等城市地质在调查中均发现绿色富硒耕地,提出合理开发特色优质土地资源,发展生态农业,扩大城市绿色食品供给。
图6 镇江浅层地温能潜力评价分区Fig.6 The zoning of shallow temperature potential evaluation of Zhenjiang
3 存在问题
3.1 城市地质理论方法体系有待完善
虽然城市地质调查工作已开展10多年了,结合自身体验,我们感觉目前的城市地质工作在理论方法体系上仍有欠缺,如高端创新型技术方法、手段相对较少,地质环境评价方法和指标理论体系有待深入研究[6-8]。尤其《指导意见》中提出的“适应新型城镇化发展需要,强化大资源、大环境、大数据理念,建立城市地质调查标准体系”要求,将是我们下一步工作的重点。2017年7月国土资源部发布了《城市地质调查规范》,但结合江苏各个地级市实际情况,实用性、可操作性有待进一步完善,建议选择若干有代表性的城市,采取生产、教学、科研三结合的办法,加强国际交流,开展城市地质工作理论与方法的探索,力求尽快提出典型样板成果,以推动城市地质工作“规范化”开展。
3.2 亟待建立信息资源共享机制
城市地质调查是公益性地质工作,涉及到城市规划、城市建设诸多部门,城市地质调查需获得多方面基础资料的支持。然而长期以来,如工程建设钻探、水土调查与监测等原始数据、成果资料多分散在不同的部门、单位或行业中,由于众所周知的原因,在项目实施过程中,为收集所需的资料疲于奔命,这不仅影响了调查的进度,也加大了调查的成本,甚至造成了无法弥补的遗憾。尽快建立社会信息资源共享新机制,不仅是城市地质调查,也是所有公益性调查研究工作的强烈呼吁。建议这种机制的建立,应当上升到行政审批的层面,也只有在法制的保护下,才能真正确立、通畅起来。
3.3 现有成果精度低,难以满足新型城镇化发展的需求
与其他省份相比,虽然江苏城市地质工作走在全国前列,但江苏的苏南、苏中、苏北地质条件复杂且城市发展迅速,已完成的城市地质工作成果多数比例尺为1:5万,极个别的专题成果达到1:2.5万精度,这类工作精度属于区域调查层面,对城市宏观管理可发挥作用,但是这种工作精度,对新型城镇化建设、城市精细化管理等方面显得数据信息明显不足,建议对城市地质已完成的城市(南京、苏州、镇江、徐州)优先开展大比例尺小城镇城市地质、农业地质等工作。
3.4 成果应用及融合性不足
经过多年的城市地质调查工作,虽在成果应用方面不断总结、摸索中前进,但也体现出成果转化应用及融合性不足。在应用性方面,当前江苏城市地质工作与地方经济发展融合程度还有较大的提升空间,由于“调查精度”问题仍滞后于城市建设的需求,其先行性、基础性作用还没有充分发挥和体现;在融合性方面,虽然城市地质工作对于城市安全、规划、建设、管理都具有十分重要的意义,然而由于各个部门之间在认识、法规、体制等方面的问题,还不近人意。如何改变城市地质与城市建设“两张皮”的现状,也是我们下一步工作的难点。建议:一是通过多部门的联合与协作,充分整合社会行政资源,保证项目的有序、顺利运作;二是通过多学科,多专业的融合,充分整合社会技术资源,保证项目获得强力技术支撑;三是通过多目标,多方法,多技术手段的融合,保证城市地质调查的“三维数字化”的技术突破。
4 未来城市地质工作的思考
4.1 坚持迈向“高智能”建设步伐
随着城市规划建设对城市地质数据的要求不断提高,城市地质资源环境承载能力监测预警平台由原来的信息化、自动化向“智能化”转变[9],工作方式也由调查评价型向监测预警型转变。建设“高智能”的地质资源环境承载能力监测预警平台,筑牢生态地质安全屏障。
4.2 强化“综合”和“精度”意识
以往的“低精度”的水工环“单项”适宜性评价,以比例尺 1:5 万和 1:10 万为主,不能满足城市规划建设需要[10]。而“高精度”的地质条件适宜性“综合”评价,可按不同需求开展不同精度调查工作,但比例尺须大于 1:2.5 万,以满足规划建设部门的需要。
4.3 淡化“地质色彩”,提高地质“融合”度
由于城市地质工作内容正在向多目标、多参数转化,服务对象从原来的国土资源部门,已扩展到规划、水务、城建、环保、农林、发改、交通、能源、人防等十几个政府部门[11]。只有淡化“地质色彩”,促进“地质工作”与“其他工作”的高度融合,才能实现城市地质工作由地质部门的“孤军作战”向与其他部门合作共为的“联合作战”转变,促进地质工作融入到城市建设和经济社会发展的方方面面。
4.4 加强城市地质工作与城市防灾减灾体系有机融合
城市发展过程中不可避免地发生危机事件,而危机事件往往带来社会恐慌、人民生命财产安全及重大地质灾害事故。如2001年徐州七里沟水源地有机污染事件、2007无锡太湖蓝藻事件、2008年杭州地铁塌陷事件等。为了预防和解决非正常情况下城市地质安全危机事件发生,建议未来工作应将城市地质安全纳入城市防灾减灾体系,使城市地质工作与城市防灾减灾体系高度有机融合。
4.5 落实“大数据”理念,助力“智慧城市”建设
目前江苏所开展的城市地质调查信息管理系统初步完善,如何将城市地质信息管理系统中的地质基础数据库、地面沉降监测数据库、突发性地质灾害监测数据库、地下水污染监测数据库、地下空间调查与评价数据库、矿山地质环境监测数据库、土壤地球化学环境监测数据库、地温场监测数据库、地下空间安全监测数据库和活动断裂监测数等据库与“大数据共享平台”的有机融合,需要我们进一步去构思,在助力地方“智慧城市”建设,为城市的规划、建设、管理提供准确、全面、及时、便捷、周到的服务助一臂之力。
5 结语
江苏的城市地质调查工作是江苏城市建设史上的第一次,它用地质科学的基本原理和相关新兴学科的技术方法,从全方位视角来研究城市建设发展问题,全面系统地对城市进行了精细的地质学度量。在实施及成果提炼过程中结合城乡一体化发展和矿地融合发展理念,重点考虑经济社会发展规划、土地利用规划、生态环境保护规划、矿产开发规划等内容,积极配合地方“一张图”多规融合。本文初步探析了江苏城市地质调查中的重点与应用,供大家参考讨论,同时期待城市地质调查能在未来的“山水林田湖草”融合方面做出新的贡献。